CN103254015A - 一种过磷酸钙防潮剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可在高温高湿的环境中与过磷酸钙肥料配合使用的过磷酸钙防潮剂及其制备方法和应用，该防潮剂中的各组分以质量百分含量计：植物油脂为10～50%，磺化十二氟庚醇琥珀酸酯为15—35%，亚甲基双荼磺酸为10～20%，硬脂酸为6～30%，石蜡为3～8%，各组分之和为100%。该防潮剂处理过磷酸钙，可在过磷酸钙表面形成防潮防水能力强的薄膜，能更有效地保证过磷酸钙在高温高湿环境下长时间存放阻止环境湿气的侵入，不会互相粘连结团，同时并具有很强的抑制过磷酸钙重结晶的能力，使过磷酸钙在高温高湿环境下长时间存放保持松散，从而保证过磷酸钙在如长途海运等长时间高温高湿环境下存放的品质。

Description

一种过磷酸钙防潮剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种防潮剂，尤其涉及一种与过磷酸钙肥料配合使用的过磷酸钙防潮剂,具体为一种可在高温高湿的环境中与过磷酸钙肥料配合使用的过磷酸钙防潮剂及其制备方法和应用。

 

背景技术

过磷酸钙是一种施用历史悠久的传统肥料。曾为我国磷肥的主要品种 (占磷肥总量的 65%以上 )。尽管现在高浓度磷复肥发展很快，低浓度磷肥企业的竞争力较弱，但由于其适用于各类作物和各类土壤，既可以做基肥，又可以做追肥，还可以做种肥和根外追肥，同时还可作为其它肥料如复合肥的原料。基于过磷酸钙的这些特性，在目前的化肥市场上仍然具有一定的发展空间。中国磷肥工业协会在我国磷复肥工业“十二·五”发展规划中提出：过磷酸钙和钙镁磷肥中的磷含量较低，但含有S、Ca、Mg及Si等作物需要的中微量元素，同时可以利用品味较低的磷矿，能满足不同消费层次的需要，并提出要加强对中、低品位磷矿的利用。因此，低浓度磷肥（主要是过磷酸钙）仍保持着低速增长。多年来，全世界过磷酸钙年产量基本稳定在600万～700万吨P₂O₅之间。

由于过磷酸钙生产地区的不平衡，从生产企业到用户常常需要通过远洋散装运输来完成。虽然过磷酸钙在常温、湿度不高的环境下不易吸湿和结块，其吸湿点在91%，但在高温、高湿环境下其容易吸潮、结块而板结，导致使用困难。

目前国内未见过磷酸钙防潮剂的生产与市场销售，也未见相关的文献和专利报道。而现有的肥料防潮剂如：生石灰、无水硫酸镁、沸石粉等，具有污染重，效果不佳，不适应是现在现代农业的发展要求等缺点。目前过磷酸钙在长途运输中，特别是在高温高湿环境下的防潮措施很简单，效果不佳，如在长途海运等存在高温高湿环境中的过磷酸钙防潮处理缺乏有效的方法。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种生产工艺简单，能直接喷涂在过磷酸钙颗粒表面的防潮剂。尤其是适应过磷酸钙在长途海运等过程中有效的过磷酸钙防潮剂；

本发明的另外一个目的是提供一种过磷酸钙防潮剂的制备方法；

本发明还有另外一个目的是提供过磷酸钙防潮剂的应用及其使用方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种过磷酸钙防潮剂，包括以下原料：植物油脂、磺化十二氟庚醇琥珀酸酯、亚甲基双荼磺酸、硬脂酸和石蜡，以质量百分含量计，各组分的含量为：

植物油脂10%～50%；  磺化十二氟庚醇琥珀酸酯 15%～35%；

亚甲基双荼磺酸 10%～20%；   硬脂酸6%～30%；

石蜡 3%～8%,各组分的质量百分含量之和为100%。

作为优选，一种过磷酸钙防潮剂中的各原料各组分的含量为：

植物油脂20%～45%；  磺化十二氟庚醇琥珀酸酯 23%～32%；

亚甲基双荼磺酸 15%～18%；   硬脂酸16%～25%；石蜡 4%～6%,

各组分的质量百分含量之和为100%。

磺化十二氟庚醇琥珀酸酯,是一种以十二氟庚醇、顺丁烯二酸酐、无水亚硫酸钠为原料，经酯化、磺化反应制备了一种含氟阴离子表面活性剂。具有高表面活性、高耐热稳定性及高化学稳定性，且憎水又憎油。它是迄今为止所有表面活性剂中表面活性最高的一种，其应用范围极为广泛，特别是在一些特殊的应用领域，有其他表面活性剂无法替代的作用。经试验发现，其在过磷酸钙防潮剂中也有良好的憎水性能表现。萘二磺酸是用于染料中间体的常用原料，其在此作为分散助剂与十二氟庚醇琥珀酸酯磺酸钠互配可引入过磷酸钙防潮剂中得以应用。植物油脂作为填料，使用椰子油、大豆油、菜籽油、棉籽油、地沟油等均可。

过磷酸钙防潮剂的制备方法，首先按比例称取各组分含量，然后将植物油脂加入搅拌釜，边搅拌边升温，升温后温度控制在60-70℃，然后加入磺化十二氟庚醇琥珀酸酯，继续升温，升温控制温度为90-100℃，在搅拌的状态下一次加入亚甲基双荼磺酸和硬脂酸，待以上组分完全融化后保持温度30min，停止升温，再加入石蜡后不断搅拌让其充分融化混合均匀，然后进行过滤包装即可。防潮剂在常温下为固态。

过磷酸钙防潮剂的应用，将该防潮剂用于过磷酸钙高温高湿环境下的防潮处理，将过磷酸钙防潮剂与过磷酸钙混合均匀即可。混合方式可优选为：将所述的防潮剂加热使熔化，采用中压喷雾方式使之与过磷酸钙混合，过磷酸钙防潮剂与过磷酸钙混合的比例关系为：每一吨过磷酸钙采用0.8-2.5kg过磷酸钙防潮剂进行混合。

在本防潮剂中，由于采用了植物油脂与表面活性剂磺化十二氟庚醇琥珀酸酯，同时加入适当比例的亚甲基双萘磺酸、硬脂酸、石蜡等组分，将此防潮剂与过磷酸钙混合，即可在过磷酸钙的颗粒表面形成防潮防水强的薄膜，能更有效地阻止在高温高湿状态下环境湿气对过磷酸钙的侵入，并具有很强的抑制过磷酸钙晶体生长的能力，阻止过磷酸钙颗粒互相粘连结块，使过磷酸钙在高温高湿环境下长时间存放保持松散，从而保证过磷酸钙的品质。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（一）、制备方法简单，易操作，且对过磷酸钙防潮效果好。

（二）、该防潮剂可在过磷酸钙的颗粒表面形成防潮防水强的薄膜，能更有效地阻止在高温高湿状态下环境湿气对过磷酸钙的侵入，并具有很强的抑制过磷酸钙晶体生长的能力，阻止过磷酸钙颗粒互相粘连结块。

 

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。

实施例应用检测时，将各实施例的防潮剂按一定添加量喷涂于过磷酸钙颗粒表面上，并放置于硫酸钾饱和溶液模拟的高湿环境中，相对湿度为96%、温度为40℃的相对密闭试验箱中3h，称量过磷酸钙的增重。

实施例1

过磷酸钙防潮剂，包括由以下质量百分比的组分：

植物油脂                       28%

磺化十二氟庚醇琥珀酸酯         32%

亚甲基双荼磺酸                 15%

硬脂酸                         19%

石蜡                            6%。

按比例称取各组分含量，然后将植物油脂加入搅拌釜，边搅拌边升温，升温后温度控制在70℃，然后加入磺化十二氟庚醇琥珀酸酯，继续升温，升温控制温度为90℃，在搅拌的状态下一次加入亚甲基双荼磺酸和硬脂酸，待以上组分完全融化后保持温度30min，停止升温，再加入石蜡后不断搅拌让其充分融化混合均匀，然后进行过滤包装即可。

实施例2：

过磷酸钙防潮剂，包括由以下质量百分比的组分：

植物油脂                       45%

磺化十二氟庚醇琥珀酸酯         26%

亚甲基双荼磺酸                 15%

硬脂酸                          6%

石蜡                            8%

过磷酸钙防潮剂的制备方法同实施例1.

实施例3：

过磷酸钙防潮剂，包括由以下质量百分比的组分：

植物油脂                       18%

磺化十二氟庚醇琥珀酸酯         35%

亚甲基双荼磺酸                 18%

硬脂酸                         25%

石蜡                            4%

过磷酸钙防潮剂的制备方法同实施例1.

实施例4：

过磷酸钙防潮剂，包括由以下质量百分比的组分：

植物油脂                       34%

磺化十二氟庚醇琥珀酸酯         23%

亚甲基双荼磺酸                 10%

硬脂酸                         30%

石蜡                            3%

过磷酸钙防潮剂的制备方法同实施例1。

实施例5：

过磷酸钙防潮剂，包括由以下质量百分比的组分：

植物油脂                       20%

磺化十二氟庚醇琥珀酸酯         35%

亚甲基双荼磺酸                 20%

硬脂酸                         18%

石蜡                            7%

过磷酸钙防潮剂的制备方法同实施例1.

实施例6：

过磷酸钙防潮剂，包括由以下质量百分比的组分：

植物油脂                       10%

磺化十二氟庚醇琥珀酸酯         35%

亚甲基双荼磺酸                 20%

硬脂酸                         27%

石蜡                            8%

过磷酸钙防潮剂的制备方法同实施例1.

实施例7: 

过磷酸钙防潮剂，包括由以下质量百分比的组分：

植物油脂                       50%

磺化十二氟庚醇琥珀酸酯         15%

亚甲基双荼磺酸                 11%

硬脂酸                         16%

石蜡                            8%

过磷酸钙防潮剂的制备方法同实施例1.

对比例1:

由以下质量百分比的组分：

植物油脂                       50%

磺化十二氟庚醇琥珀酸酯         15%

亚甲基双荼磺酸                 22%

硬脂酸                         10%

石蜡                            3%

过磷酸钙防潮剂的制备方法同实施例1.

   对比例2:

植物油脂                       50%

磺化十二氟庚醇琥珀酸酯         10%

亚甲基双荼磺酸                 19%

硬脂酸                         11%

石蜡                           10%

过磷酸钙防潮剂的制备方法同实施例1.

   对比例3:

植物油脂                       58%

磺化十二氟庚醇琥珀酸酯         12%

亚甲基双荼磺酸                  9%

硬脂酸                         11%

石蜡                           10%

过磷酸钙防潮剂的制备方法同实施例1.

   对比例4:

植物油脂                        8%

磺化十二氟庚醇琥珀酸酯         23%

亚甲基双荼磺酸                 21%

硬脂酸                         33%

石蜡                           15%

过磷酸钙防潮剂的制备方法同实施例1.

分别对添加了上述各实施例及对比例防潮剂的过磷酸钙产品进行称量增重试验，试验结果如下：

表1：添加量0.8公斤/吨过磷酸钙肥料的增重（%）

防潮剂品种	添加量	增重
			实施例1	0.8	2.26
实施例2	0.8	3.26
			实施例3	0.8	4.64
实施例4	0.8	5.28
			实施例5	0.8	4.36
实施例6	0.8	3.82
			实施例7	0.8	5.23
对比例1	0.8	17.64
			对比例2	0.8	18.43
对比例3	0.8	16.37
			对比例4	0.8	18.65
空白	—	20.52

表2：添加量:2.5公斤/吨过磷酸钙肥料的增重（%）

防潮剂品种	添加量	增重
			实施例1	2.5	1.86
实施例2	2.5	2.43
			实施例3	2.5	2.31
实施例4	2.5	3.24
			实施例5	2.5	2.71
实施例6	2.5	3.16
			实施例7	2.5	4.23
对比例1	2.5	13.35
			对比例2	2.5	14.29
对比例3	2.5	15.38
			对比例4	2.5	13.62
空白	—	20.52

采用该防潮剂处理过磷酸钙，可在过磷酸钙表面形成防潮防水能力强的薄膜，能更有效地保证过磷酸钙在高温高湿环境下长时间存放阻止环境湿气的侵入，不会互相粘连结团，同时并具有很强的抑制过磷酸钙重结晶的能力，使过磷酸钙在高温高湿环境下长时间存放保持松散，从而保证过磷酸钙在如长途海运等长时间高温高湿环境下存放的品质。

对比例5：

过磷酸钙防潮剂，包括由以下质量百分比的组分：

植物油脂                       28%

磺化十二氟庚醇琥珀酸酯         32%

亚甲基双荼磺酸                 15%

硬脂酸                         19%

石蜡                            6%

过磷酸钙防潮剂的制备方法，首先按比例称取各组分含量，然后将植物油脂加入搅拌釜，边搅拌边升温，升温后温度控制在60-70℃，然后加入磺化十二氟庚醇琥珀酸酯，不升温，在搅拌的状态下一次加入亚甲基双荼磺酸和硬脂酸，混和包装。使用添加方法、测试方法和条件与其余实施例一样。其添加量为0.8时，增重5.78%；添加量为2.5时，增重4.35%。 

由上可知，在不升温工艺生产防潮剂的情况下，本产品包装困难，效果差；使用的时候容易造成不均匀而导致使用效果差。

试验结果证明，添加了本发明防潮剂的过磷酸钙产品在经过高温高湿环境下的压制与吸湿试验，其增重相对于空白对照大大减小。同时，在防潮剂体系配方中，其各组分的配比不同对其防潮性能的发挥起着非常重要的作用。在本配比范围的过磷酸钙防潮剂，经过试验表明其添加了本发明的防潮剂可以大幅度的减小过磷酸钙的吸湿现象，达到过磷酸钙防潮的效果。而超出本发明配比范围的对比例中的过磷酸钙防潮剂以及没有按照升温生产工艺生产的过磷酸钙防潮剂，虽然也有一定的防潮性能，但效果远远达不到理想状态。

Claims (7)

1.一种过磷酸钙防潮剂，其特征在于包括以下原料：植物油脂、磺化十二氟庚醇琥珀酸酯、亚甲基双荼磺酸、硬脂酸和石蜡，以质量百分含量计，各组分的含量为：

植物油脂10%～50%；  磺化十二氟庚醇琥珀酸酯 15%～35%；

亚甲基双荼磺酸 10%～20%；   硬脂酸6%～30%；

石蜡 3%～8%,各组分的质量百分含量之和为100%。

2.一种过磷酸钙防潮剂，其特征在于包括以下原料：植物油脂、磺化十二氟庚醇琥珀酸酯、亚甲基双荼磺酸、硬脂酸和石蜡，以质量百分含量计，各组分的含量为：

植物油脂20%～45%；  磺化十二氟庚醇琥珀酸酯 23%～32%；

亚甲基双荼磺酸 15%～18%；   硬脂酸16%～25%；石蜡 4%～6%,

各组分的质量百分含量之和为100%。

3.一种根据权利要求1或权利要求2所述的过磷酸钙防潮剂的制备方法，其特征在于：按比例称取各组分含量，然后将植物油脂加入搅拌釜，边搅拌边升温，然后加入磺化十二氟庚醇琥珀酸酯，继续升温，在搅拌的状态下一次加入亚甲基双荼磺酸和硬脂酸，待以上组分完全融化后保持温度30min，停止升温，再加入石蜡后不断搅拌让其充分融化混合均匀，然后进行过滤即可。

4.根据权利要求3所述的过磷酸钙防潮剂的制备方法，其特征在于：所述的将植物油脂加入搅拌釜，边搅拌边升温，升温的温度控制为60-70℃。

5.根据权利要求3所述的过磷酸钙防潮剂的制备方法，其特征在于：所述的加入磺化十二氟庚醇琥珀酸酯，继续升温，升温至90-100℃。

6.一种根据权利要求1或权利要求2所述的过磷酸钙防潮剂的应用，其特征在于：该防潮剂用于过磷酸钙高温高湿环境下的防潮处理，将过磷酸钙防潮剂与过磷酸钙混合均匀即可。

7.一种根据权利要求6所述的过磷酸钙防潮剂的应用，其特征在于：所述的过磷酸钙防潮剂与过磷酸钙混合的比例关系为：每一吨过磷酸钙采用0.8-2.5kg过磷酸钙防潮剂。